摘要:為了解卷制工藝及設(shè)備參數(shù)對(duì)卷煙硬度、吸阻等物理指標(biāo)的影響，通過調(diào)整卷煙設(shè)備相關(guān)參數(shù)，研究分析各種參數(shù)對(duì)卷煙質(zhì)量的影響，達(dá)到優(yōu)化設(shè)備工藝參數(shù)，提高卷煙加工精度的目的。

關(guān)鍵詞:卷制工藝 設(shè)備 硬度 吸阻

1 卷制設(shè)備與工藝簡(jiǎn)介

目前河南卷煙工業(yè)主要應(yīng)用的卷接設(shè)備有PASSIM70、PASSIM80、ZJ15(SUPER9)幾種，其工藝流程如下:

煙絲輸送到卷煙機(jī)料斗，經(jīng)定量除雜后送入供料系統(tǒng)，再由吸絲帶強(qiáng)制送進(jìn)，經(jīng)平準(zhǔn)器對(duì)煙絲束修整后與卷煙紙匯合形成煙條，煙條經(jīng)切割后送入接裝機(jī)，由接裝機(jī)再次分切后，與切好的嘴棒及水松紙搓包在一起形成煙支，最后檢測(cè)輸出。

2 測(cè)試目的與項(xiàng)目

測(cè)試目的:了解設(shè)備參數(shù)對(duì)卷煙物理指標(biāo)的影響，并初步探討原輔材料與卷煙硬度和吸阻的關(guān)系，進(jìn)而達(dá)到優(yōu)化工藝參數(shù)，提高工藝水平，提升產(chǎn)品加工精度的目的。

測(cè)試項(xiàng)目:SUPER9、PASSIM70、PASSIM80幾種卷煙機(jī)主風(fēng)室負(fù)壓、卷制速度與煙支硬度、吸阻關(guān)系;煙支直徑、煙絲含末率和煙支硬度與吸阻關(guān)系;嘴棒材料對(duì)煙支吸阻的影響。

3 測(cè)試結(jié)果與結(jié)論

為減少偶然誤差，盡可能地保證測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確可靠，我們對(duì)新鄭卷煙廠卷接包車間所有卷接設(shè)備進(jìn)行了測(cè)試分析，找出控制精度較差的設(shè)備進(jìn)行了恢復(fù)性維修，使所有卷煙機(jī)均處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，另外還對(duì)SUPER9供絲系統(tǒng)、風(fēng)力系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，使卷煙質(zhì)量的控制精度明顯提高。在測(cè)試過程中，我們一次只改變一個(gè)工藝參數(shù)，并盡可能保證其它工藝參數(shù)保持不變，然后分組測(cè)試，找出該工藝參數(shù)對(duì)煙支質(zhì)量的影響。以下所有結(jié)論都是以測(cè)試數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，并輔以少量理論分析，驗(yàn)證結(jié)果的合理性。

3.1 SUPER9、PASSIM70、80幾種卷煙機(jī)主風(fēng)室負(fù)壓與煙支硬度吸阻的關(guān)系。

為了解SUPER9、PASSIM70、80幾種卷煙機(jī)主風(fēng)室負(fù)壓與煙支硬度與吸阻的關(guān)系，我們分別進(jìn)行了對(duì)比測(cè)試，測(cè)試過程中，除負(fù)壓外的其它設(shè)備參數(shù)全部保持不變。測(cè)試結(jié)果見表一:

數(shù)據(jù)分析與結(jié)論:

從表中數(shù)據(jù)可以看出:在其它條件相同的情況下， 對(duì)SUPER9與PASSIM70、80卷煙機(jī)而言，煙支硬度與吸阻隨負(fù)壓的增大而增大。

由于設(shè)備負(fù)壓大小對(duì)供絲量有影響，同時(shí)也可能影響到供絲的均勻性，故其對(duì)煙支吸阻與硬度大小有一定影響。由于不同機(jī)型的控制原理不同，負(fù)壓大小對(duì)煙支硬度與吸阻的影響規(guī)律也不相同(我們過去曾對(duì)MK9R卷煙機(jī)進(jìn)行過測(cè)試，其負(fù)壓大小與煙支硬度影響規(guī)律與此不同)。

3.2 卷煙機(jī)卷制速度與煙支硬度和吸阻的關(guān)系 為研究卷煙機(jī)轉(zhuǎn)速與煙支硬度與吸阻的關(guān)系，我們以SUPER9卷煙機(jī)為例，共對(duì)4組機(jī)器作了測(cè)試，每組機(jī)器均取6000與5500支/分兩個(gè)速度，其它工藝參數(shù)保持不變，每組設(shè)備均勻取樣100支進(jìn)行分析，分別求出煙支硬度與吸阻的平均值，具體測(cè)試數(shù)據(jù)見表二:

數(shù)據(jù)分析與結(jié)論:

從以上數(shù)據(jù)可以看出，卷制速度不同，煙支的硬度與吸阻小變化很小且無固定規(guī)律，表中數(shù)據(jù)的變化主要為卷制過程中隨機(jī)因素影響，與卷制速度的變化無明顯關(guān)系。也就是說，卷制速度的變化對(duì)煙支硬度與吸阻大小無明顯影響。

煙支硬度與吸阻，主要由煙支中煙絲的填充密度決定，煙絲的填充密度與煙支重量、煙絲填充值、煙支圓周大小等有關(guān)，而卷制速度對(duì)此無明顯影響，故對(duì)煙支硬度與吸阻影響不大。

3.3 煙支直徑與硬度、吸阻關(guān)系 為了解煙支直徑大小對(duì)卷煙硬度與吸阻的影響，我們對(duì)SUPER9與PASSIM70、80進(jìn)行為測(cè)試分析，測(cè)試時(shí)手工調(diào)節(jié)煙支直徑大小，每組設(shè)備設(shè)定大、中、小三個(gè)值，每組取100支煙，然后按測(cè)試的實(shí)際卷煙圓周大小進(jìn)行分組，并求出其硬度與吸阻的平均大小進(jìn)行研究，測(cè)試數(shù)據(jù)見表三:

數(shù)據(jù)分析與結(jié)論:

從以上數(shù)據(jù)，可以清楚地看出煙支硬度與吸阻的關(guān)系即:在其它條件相同的情況下，煙支硬度和吸阻隨煙支直徑的增加而減小。

原因分析:在煙支重量、煙絲結(jié)構(gòu)等不變的情況下，煙支直徑增加，則相應(yīng)的煙絲密度降低，而煙支的硬度與吸阻均與煙絲填充密度有關(guān)，故增大圓周煙支吸阻與硬度均有所下降。

3.4 煙絲含末率對(duì)煙支硬度與吸阻的影響 為了搞清煙絲含末率與煙支硬度和吸阻關(guān)系，我們對(duì)不同含末率的煙絲作了對(duì)比測(cè)試，一組為正常使用的煙絲，一組為手工篩分后的煙絲，我們分別對(duì)三個(gè)牌號(hào)的卷煙進(jìn)行了測(cè)試。測(cè)試結(jié)果見表四:

數(shù)據(jù)分析與結(jié)論:

從以上數(shù)據(jù)可以看出，煙絲中含末率降低后，煙支空頭率、煙支含末率均有不同程度的下降，另外煙支硬度均有不同程度的提高，而煙支的吸阻則均不不同程度的下降。因此在生產(chǎn)中盡可能提高煙絲的整絲率，降低煙絲含末率是非常必要的。

原因分析:降低煙絲含末率，有利于增加煙絲的填充值，進(jìn)而降低煙絲填充密度，故可在一定程度上減小煙支吸阻。在單支重量相同的情況下，煙絲填充能力高，煙支硬度也就越大。

3.5 嘴棒材料對(duì)煙支吸阻的影響 目前國(guó)內(nèi)常用的嘴棒材料主要為丙纖與醋纖兩種，加工工藝不同，嘴棒的吸阻大小也不相同，為比較兩者之間的差變，我們對(duì)同一設(shè)備生產(chǎn)出來的丙纖嘴棒與醋纖嘴棒進(jìn)行了比較。我們用同一種煙絲，在PASSIM卷煙機(jī)上進(jìn)行了對(duì)比測(cè)試，每組均取樣200支，然后求其平均值，其中用醋纖嘴棒煙支平均吸阻為1068Pa，用丙纖嘴棒煙支平均吸阻為1176Pa。

從測(cè)試數(shù)據(jù)可以看出:在其它條件相同的情況下，采用不同嘴棒，煙支吸阻大小不同，采用醋纖嘴棒比使用丙纖嘴煙支吸阻小(約8-10mmwg)。

原因分析:嘴棒絲束材料不同，嘴棒內(nèi)絲束表面積大小也就不同，故對(duì)氣流的阻力大小也就不同，煙支吸阻由卷煙與嘴棒兩部分構(gòu)成，故不同材料的嘴棒煙支吸阻不同。

4 應(yīng)用實(shí)例

根據(jù)研究結(jié)果，我公司新鄭卷煙廠對(duì)卷煙所使用的原輔材料進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整，制絲車間通過對(duì)篩分系統(tǒng)的改進(jìn)，降低了煙絲含末率，改進(jìn)了煙絲結(jié)構(gòu);嘴棒車間改善了嘴棒絲束構(gòu)成，使卷煙吸阻明顯降低;動(dòng)力車間對(duì)空壓系統(tǒng)與管路進(jìn)行了整改，使空壓系統(tǒng)工作更穩(wěn)定，為煙支質(zhì)量的均衡創(chuàng)造了條件;卷包車間對(duì)卷煙機(jī)后身供絲系統(tǒng)及自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行了專項(xiàng)治理，對(duì)卷煙機(jī)的一些工作參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)制……。通過這一系列的措施，卷煙加工精度與加工質(zhì)量都有了明顯的提高，在配方不變的情況下，樣品煙支的吸阻由1330Pa左右下降到1150Pa以下，煙支其它質(zhì)量指標(biāo)完成情況也有不同程度的提高。